Membangun Teleskop di Bulan dengan Cermin Cair

oleh Gea OF Parikesit

Ilmuwan membangun teleskop di bulan dalam bentuk cermin cair. Jangan dikira ini kisah dalam dongeng belaka, sebab hal itu sungguh mungkin terjadi dalam ilmu fisika.
Sejak dulu, indahnya gemerlap bintang di langit sudah menarik perhatian manusia. Seiring semakin majunya peradaban, manusia tidak lagi hanya melihat bintang-bintang sebagai sarana rekreasi, melainkan juga untuk tujuan praktis, misalnya sebagai acuan navigasi. Lebih dari itu, dengan mengamati bintang-bintang, para ilmuwan juga dapat mengembangkan teori mengenai bagaimana semesta kita dulu terbentuk. Namun ternyata cantiknya kelap-kelip dari bintang-bintang tersebut justru menjadi sumber hambatan untuk bisa melakukan penyelidikan dengan akurat. Mengapa demikian?

Teleskop bulan

Ternyata variasi cahaya bintang yang terlihat bagaikan meredup dan menguat bergantian itu adalah ulah dari atmosfer yang menyelimuti bumi. Partikel-partikel yang terkandung di dalam lapisan atmosfer, walaupun sangat kecil ukurannya, jumlahnya cukup banyak untuk dapat menghamburkan cahaya yang berjalan dari bintang ke permukaan bumi. Pola pergerakan partikel-partikel itu akhirnya mengganggu pengamatan bintang oleh para peneliti, karena perilaku cahaya yang diamati lewat teleskop tidaklah lagi sama seperti perilaku asli cahaya yang dihasilkan oleh bintang.

Beberapa solusi telah ditawarkan untuk mengatasi ulah atmosfer tersebut. Salah satunya, adalah dengan membangun teleskop di luar angkasa. Salah satu teleskop terkenal yang memakai metode ini adalah teleskop Hubble. Karena teleskop jenis ini menangkap cahaya langsung tanpa terhambur oleh lapisan atmosfer manapun, maka ketajaman gambar yang diperoleh menjadi jauh lebih baik daripada teleskop yang dipasang di permukaan bumi.

Untuk mengembangkan penelitiannya, para ilmuwan juga perlu untuk membangun teleskop yang berbasis di permukaan bulan. Teleskop bulan, demikian teleskop jenis ini biasa disebut, akan memiliki keunggulan yang sama seperti teleskop luar angkasa, karena atmosfer di permukaan bulan dapat diabaikan. Akan tetapi, kemudian muncul permasalahan: bagaimana caranya membangun teleskop bulan dengan relatif mudah dan murah?

Cermin cair

Untuk bisa menangkap gambar bintang dengan amat baik, sebuah teleskop perlu memiliki diameter yang sangat lebar. Sementara itu, sebuah lensa, yang bekerja dengan prinsip membelokkan lintasan cahaya, ternyata selalu memiliki kecacatan di bagian pinggirnya. Lebih dari itu, semakin lebar sebuah lensa, maka semakin besar kemungkinan bahwa kecacatan itu dihasilkan saat pembuatannya. Karenanya, sebuah teleskop bulan yang baik memerlukan cermin, yang bekerja dengan prinsip memantulkan lintasan cahaya, untuk menggantikan lensa sebagai komponen utamanya.

Lantas, bagaimana caranya membuat dan membawa sebuah cermin dengan diameter yang ekstra besar, katakanlah sekitar 100 meter (=sepanjang lapangan sepakbola), ke bulan. Tentu bukan main sulitnya. Pemecahannya adalah dengan memakai cermin yang terbuat dari cairan. Jika sebuah cairan diletakkan dalam sebuah wadah, maka gaya gravitasi akan mempertahankan agar cairan tersebut tetap berada di dalam wadahnya, sementara gaya inersia akan menjaga supaya permukaan cairan tidak berubah selama tidak ada gangguan terhadapnya.

Dengan ide ini, maka cermin untuk teleskop bulan tidak saja mudah untuk dibawa, tapi juga gampang untuk diproduksi. Cairan pada umumnya memiliki massa jenis yang lebih rendah daripada gelas. Selain itu, cairan dapat berubah bentuk dengan mudahnya, sehingga akan lebih mudah untuk membawanya ke permukaan bulan. Setelah itu, anda ‘hanya’ perlu menuangkan cairan tersebut ke dalam wadahnya. Untuk meningkatkan kualitas pemantulan cahaya dari sebuah ‘cermin cair’, maka cermin jenis ini masih perlu diimbuhi permukaan logam di permukaannya. Masalah ini pun bisa diatasi jika jenis cairan yang dipakai adalah ‘cairan ionik’, atau cairan yang mengandung muatan-muatan listrik. Setelah cairan ionik ini ditempatkan dalam wadahnya, maka lapisan logam yang super-tipis dapat ditempelkan di atasnya.

Daftar Pustaka
“Deposition of metal films on an ionic liquid as a basis for a lunar telescope”, Nature (2007), Vol 447, 21 June 2007.
http://en.wikipedia.org/wiki/Ionic_liquid as a basis for a lunar telescope”, Nature (2007), Vol 447, 21 June 2007.